Le , il joue son premier match dans la Ligue nationale de hockey avec les Sénateurs contre les Canadiens de Montréal comptant sa première aide. Le lendemain, il marque le but de la victoire chez les Devils du New Jersey. Il marque son premier triplé le face aux Canadiens de Montréal.
Le , il signe un nouveau contrat de deux ans avec les Sénateurs d'Ottawa pour une valeur de 1,8 million de dollars. Le , lors du 2ematch de la 2eronde des séries contre les Rangers de New York, Pageau marque 4 buts, incluant le but égalisateur et le but gagnant en 2eprolongation pour donner la victoire 6 à 5 aux Sénateurs[1]. Ottawa remporte la série en 6 matchs avant de s'incliner en deuxième prolongation du septième match contre les Penguins de Pittsburgh en finale de conférence.
Le , il est échangé aux Islanders de New York en retour d'un choix conditionnel de 1re ronde et un choix de 2e tour en 2020 ainsi qu'un choix conditionnel de 3e tour en 2022.
Le , Pageau accepte une prolongation de contrat de trois ans d'une valeur de 14,55 millions de dollars américains, soit 4,85 millions par saison[2].
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